ما هو ناتج التنفس الخلوي?
سؤال
التنفس الخلوي هو عملية هوائية تقوم من خلالها الخلايا الحية بتكسير جزيئات الجلوكوز وإطلاق الطاقة.
يحدث التنفس الخلوي في خلايا جميع الكائنات الحية, على حد سواء ذاتية التغذية وغيرية التغذية.
العمليات ونواتج التنفس الخلوي
التنفس الخلوي هي العملية التي تجمع بها الكائنات الحية الأكسجين مع جزيئات الطعام, توجيه الطاقة الكيميائية الموجودة في هذه المواد إلى الحياة وإطلاقها كمنتجات, نشبع, و ماء. الكائنات الحية التي لا تعتمد على الأكسجين تحلل الطعام في عملية تسمى التخمير.
يحتوي التنفس الخلوي على العديد من التفاعلات الكيميائية, ولكن تم دمجهم جميعًا مع هذه المعادلة الكيميائية:
C6H12ال6+6ال2⟶6CO2+6H2ال+طاقة
إطلاق الطاقة أثناء التنفس الخلوي
توضح المعادلة أعلاه أن الجلوكوز (C6H12ال6C6H12O6) والأكسجين (ال2O2) تتفاعل لتشكيل ثاني أكسيد الكربون (CO2CO2) و الماء H2الH2O, إطلاق الطاقة في هذه العملية. لأن الأكسجين مطلوب للتنفس الخلوي, إنه ل الهوائية عملية.
يمكن تصنيف تفاعلات التنفس الخلوي في ثلاث مراحل: تحلل السكر, ال دورة كريبس, و نقل الإلكترون.
تحلل السكر
تحلل السكر (يُعرف أيضًا باسم مسار التحلل السكري أو مسار Embden-Meyerhoff-Parnassus) هو تسلسل 10 التفاعلات الكيميائية التي تحدث في معظم الخلايا والتي تكسر جزيء الجلوكوز إلى جزيئين من البيروفات (حمض البيروفيك).
الطاقة المنبعثة من تحلل جزيئات الجلوكوز وجزيئات الوقود العضوي الأخرى من الكربوهيدرات, يتم التقاط الدهون والبروتينات أثناء تحلل السكر وتخزينها في ATP.
بالاضافة, نيكوتيناميد الأدينين ثنائي النوكليوتيد (NAD +) يتم تحويل المركب إلى NADH خلال هذه العملية.
تشكلت جزيئات البيروفات أثناء تحلل السكر ثم تدخل الميتوكوندريا, حيث يتم تحويل كل منها إلى مركب يعرف باسم acetylcoenzyme A, الذي يدخل بعد ذلك دورة TCA.
(تعتبر بعض المصادر تحويل البيروفات إلى أنزيم أسيتيل أ كخطوة منفصلة, تسمى أكسدة البيروفات أو تفاعل عابر, في عملية التنفس الخلوي.)
دورة كريبس
تلعب دورة كريب دورًا مركزيًا في الانهيار, أو الهدم, من جزيئات الوقود العضوي.
تتكون الدورة من ثماني خطوات, محفزة بثمانية إنزيمات مختلفة, التي تنتج الطاقة في عدة خطوات مختلفة.
ومع ذلك, يتم التقاط معظم الطاقة المنتجة في دورة TCA بواسطة NAD + و adenine flavin dinucleotide (موضة عابرة) المركبات وتحويلها بعد ذلك إلى ATP.
تتكون منتجات دورة واحدة من دورة TCA من ثلاثة جزيئات NAD +, التي يتم تقليلها (من خلال عملية إضافة الهيدروجين, ح +) لنفس العدد من جزيئات NADH, وجزيء FAD, والذي يتم اختزاله بالمثل إلى جزيء FADH2 واحد.
تستمر هذه الجزيئات في تغذية المرحلة الثالثة من التنفس الخلوي, بينما ثاني أكسيد الكربون, والتي يتم إنتاجها أيضًا بواسطة دورة TCA, كمنتج نفايات.
سلسلة نقل الإلكترون
في هذه الخطوة, يتم إطلاق الإلكترونات عالية الطاقة من NADH و FADH2, التي تتحرك على طول سلاسل نقل الإلكترون على غشاء الميتوكوندريا الداخلي.
سلسلة نقل الإلكترون هي سلسلة من الجزيئات التي تنقل الإلكترونات من جزيء إلى جزيء عن طريق تفاعلات كيميائية.
يستخدم جزء من الطاقة المشتقة من الإلكترونات لنقل أيونات الهيدروجين (ح +) عبر الغشاء الداخلي, من المصفوفة إلى الفضاء بين الغشاء.
يخلق نقل الأيونات هذا تدرجًا كهروكيميائيًا يؤدي إلى تخليق ATP.
ملخص;
أثناء التنفس الخلوي, يعتبر ثاني أكسيد الكربون والماء بشكل أساسي من المنتجات الثانوية لهذه العملية الهوائية.
ائتمان:
أضف إجابة
يجب عليك تسجيل الدخول او التسجيل لتستطيع اضافه إجابة .